Bazalt

Bazalt ⓘ

Magmatik kaya
Kompozisyon
Birincil	Mafik: plajiyoklaz, amfibol ve piroksen
İkincil	Bazen feldspatoidler veya olivin

Bazalt (Birleşik Krallık: /ˈbæsɔːlt, -əlt/; ABD: /bəˈsɔːlt, ˈbeɪsɔːlt/) kayalık bir gezegenin veya ayın yüzeyinde veya çok yakınında açığa çıkan magnezyum ve demir bakımından zengin düşük viskoziteli lavın (mafik lav) hızlı soğumasından oluşan afanitik (ince taneli) bir ekstrüzif magmatik kayadır. Dünya üzerindeki tüm volkanik kayaların %90'ından fazlası bazalttır. Hızlı soğuyan, ince taneli bazalt kimyasal olarak yavaş soğuyan, iri taneli gabroya eşdeğerdir. Bazalt lavlarının püskürmesi jeologlar tarafından yılda yaklaşık 20 volkanda gözlemlenmektedir. Bazalt, Güneş Sistemi'ndeki diğer gezegenlerde de önemli bir kaya türüdür. Örneğin, Venüs'ün yüzeyinin ~%80'ini kaplayan düzlüklerin büyük kısmı bazaltiktir; Ay maria'sı sel-bazaltik lav akıntılarından oluşan düzlüklerdir; ve bazalt Mars yüzeyinde yaygın bir kayadır. ⓘ

Erimiş bazalt lavı, nispeten düşük silika içeriği (%45 ile %52 arasında) nedeniyle düşük bir viskoziteye sahiptir, bu da soğumadan ve katılaşmadan önce geniş alanlara yayılabilen hızlı hareket eden lav akışlarına neden olur. Taşkın bazaltlar, yüz binlerce kilometrekareyi kaplayabilen ve tüm volkanik oluşumların en hacimlisini oluşturan bu tür birçok akışın kalın dizileridir. ⓘ

Dünya'daki bazaltik magmaların üst mantodan kaynaklandığı düşünülmektedir. Bazaltların kimyası bu nedenle Dünya'nın iç kısımlarındaki derin süreçlere dair ipuçları sağlar. ⓘ

Diyarbakır'daki Behram Paşa Camii yapımında bazalt kullanılmıştır. ⓘ

Sütunlu bazalt Yellowstone Milli Parkı, ABD ⓘ

Bazalt, volkanik kaya kütlelerinden biri. Siyah renkte ve kesif yığınlar halindedir. Doğada kütle, damar ve akıntı halinde bulunur. Başlıca özelliklerinden birisi, altıgen prizmalar biçiminde, büyük sütunlar meydana getirmesidir. Bu sütunlar, mağma akıntılarının soğuyup büzülmesinden ileri gelmiştir. Sert ve dayanıklı bir taş olduğundan kaldırım, yapı taş, demiryolu, köprü malzemesi olarak kullanılır. Yeryüzünde çok bol olan bazalt, bazı memleketlerde, binlerce kilometrekarelik yerleri örter. Birleşik Krallık'ın kuzeyi, İrlanda, Almanya ve Amerika Birleşik Devletleri'nde büyük Hindistan'da Dekkan bölgesindeki bazalt yığınları 300.000 kilometrekarelik geniş bir bölgeyi kaplar. ⓘ

Tanım ve özellikler

Bazalt/andezit alanı sarı ile vurgulanmış QAPF diyagramı. Bazalt, SiO₂ < %52 ile andezitten ayrılır. ⓘ

Bazalt, TAS sınıflandırmasında B alanıdır. ⓘ

Sunset Krateri, Arizona'da veziküler bazalt. Ölçek için ABD çeyreği (24 mm). ⓘ

Yellowstone Ulusal Parkı'ndaki sütunlu bazalt akıntıları, ABD ⓘ

Jeologlar magmatik kayaları mümkün olduğunca mineral içeriğine göre sınıflandırırlar; kuvars, alkali feldispat, plajiyoklaz ve feldspatoidin (QAPF) göreceli hacim yüzdeleri özellikle önemlidir. Bir afanitik (ince taneli) magmatik kayaç, QAPF fraksiyonu %10'dan az feldspatoid ve %20'den az kuvarstan oluştuğunda ve plajiyoklaz feldspat içeriğinin en az %65'ini oluşturduğunda bazalt olarak sınıflandırılır. Bu, bazaltı QAPF diyagramının bazalt/andezit alanına yerleştirir. Bazalt, %52'nin altındaki silika içeriği ile andezitten daha da ayırt edilir. ⓘ

Çok ince tane boyutları nedeniyle volkanik kayaçların mineral bileşimini belirlemek genellikle pratik değildir ve jeologlar daha sonra kayaçları kimyasal olarak sınıflandırır, toplam alkali metal oksit ve silika içeriği (TAS) özellikle önemlidir. Bazalt daha sonra %45 ila %52 silika içeriğine sahip ve %5'ten fazla alkali metal oksit içermeyen volkanik kaya olarak tanımlanır. Bu, bazaltı TAS diyagramının B alanına yerleştirir. Böyle bir bileşim mafik olarak tanımlanır. ⓘ

Bazalt, yüksek augit veya diğer koyu renkli piroksen mineralleri içeriği nedeniyle genellikle koyu gri ila siyah renktedir, ancak geniş bir gölgelendirme yelpazesi sergileyebilir. Bazı bazaltlar yüksek plajiyoklaz içeriği nedeniyle oldukça açık renklidir ve bunlar bazen lökobazalt olarak tanımlanır. Daha açık renkli bazaltları andezitten ayırt etmek zor olabilir, ancak saha araştırmalarında kullanılan yaygın bir kural, bazaltın 35 veya daha büyük bir renk indeksine sahip olmasıdır. ⓘ

Bazaltın fiziksel özellikleri, nispeten düşük silika içeriğini ve tipik olarak yüksek demir ve magnezyum içeriğini yansıtır. Bazaltın ortalama yoğunluğu 2,7 g/cm³ granit yoğunluğuna kıyasla 2,9 g/cm³'tür. Bazaltik magmanın viskozitesi nispeten düşüktür, 10⁴ ila 10⁵ cP civarındadır, ancak bu yine de sudan (yaklaşık 1 cP viskoziteye sahip olan) çok daha yüksektir. Bazaltik magmanın viskozitesi ketçapınkine benzer. ⓘ

Bazalt genellikle porfiriktir, magmayı yüzeye çıkaran ekstrüzyondan önce oluşmuş, daha ince taneli bir matris içine gömülmüş daha büyük kristaller (fenokristaller) içerir. Bu fenokristaller genellikle eriyikten kristalleşebilen tipik mineraller arasında en yüksek erime sıcaklıklarına sahip olan ve bu nedenle katı kristaller oluşturan ilk kristaller olan augit, olivin veya kalsiyum açısından zengin plajiyoklazdan oluşur. ⓘ

Bazalt genellikle, çözünmüş gazlar yüzeye yaklaşırken magmadan kabarcıklar çıkardığında oluşan kesecikler içerir ve püsküren lav daha sonra gazlar kaçamadan katılaşır. Kesecikler kayanın hacminin önemli bir kısmını oluşturduğunda, kaya skorya olarak tanımlanır. ⓘ

Bazalt terimi zaman zaman tipik bazalt bileşimine sahip sığ intrüzif kayaçlara uygulanır, ancak bu bileşime sahip faneritik (daha kaba) zemin kütlesine sahip kayaçlar daha doğru bir şekilde diyabaz (dolerit olarak da adlandırılır) veya daha iri taneli (2 mm'den büyük kristaller) olduğunda gabro olarak adlandırılır. Diyabaz ve gabro bu nedenle bazaltın hipabizal ve plütonik eşdeğerleridir. ⓘ

Szent György Tepesi'nde sütunlu bazalt, Macaristan ⓘ

Dünya tarihinin Hadiyen, Arkean ve erken Proterozoik çağlarında, olgunlaşmamış kabuk ve astenosfer farklılaşması nedeniyle püsküren magmaların kimyası günümüzdekinden önemli ölçüde farklıydı. Silika (SiO₂) içeriği %45'in altında olan bu ultramafik volkanik kayaçlar genellikle komatiit olarak sınıflandırılır. ⓘ

Tanım olarak, bazalt genellikle% 45-53 silika (Si02) içeren afanitik (ince taneli) magmatik bir kayadır. Bu tanım, Uluslararası Jeoloji Bilimleri Birliği (IUGS) sınıflandırma şemasının tanımına göre belirlenmiştir. İzlanda, Faroe Adaları, Réunion ve Hawaiʻi adaları da dahil olmak üzere birçok okyanus ortası adadaki ana volkanik kayanın yanı sıra, okyanus kabuğunun önemli bir bileşeni olan bazalt Dünya'daki en yaygın volkanik kaya türüdür.Bazalt genellikle görünür mineral tanelerle serpiştirilmiş olan çok ince taneli veya camsı bir görünüme sahiptir. Ortalama yoğunluğu 3,0 g / cm3'tür. ⓘ

Veziküler bir dokuya sahip bazalt, kaya yapısı çoğunlukla katı olduğunda veziküler bazalt olarak adlandırılır; veziküller bir numunenin hacminin yarısından fazla olduğunda ise scoria denir. ⓘ

Etimoloji

"Bazalt" sözcüğü Latince basanites "çok sert taş" sözcüğünün yanlış yazımı olan Geç Latince basaltes sözcüğünden türetilmiştir ve bu sözcük Eski Yunanca βασανίτης (basanites), βάσανος (basanos, "mihenk taşı") sözcüğünden alıntıdır. Lav türevi kayaların belirli bir bileşimini tanımlayan modern petrolojik terim bazalt, Georgius Agricola tarafından 1546 yılında De Natura Fossilium adlı eserinde kullanılmasından kaynaklanmaktadır. Agricola, Meissen Piskoposu'nun Stolpen kalesinin altındaki volkanik siyah kayaya "bazalt" adını vermiş ve bunun Yaşlı Pliny tarafından MS 77 yılında Naturalis Historiae'de tanımlanan "basaniten" ile aynı olduğuna inanmıştır. ⓘ

Türler

Büyük kütleler, Kuzey İrlanda'daki Giant's Causeway'de olduğu gibi çokgen bir eklem deseni oluşturmak için yavaşça soğumalıdır ⓘ

Bazaltove yakınlarındaki bazalt sütunları, Ukrayna ⓘ

Dünya'da bazaltın çoğu mantonun dekompresyonla erimesi sonucu oluşmuştur. Üst mantodaki yüksek basınç (üstteki kayanın ağırlığı nedeniyle) manto kayasının erime noktasını yükseltir, böylece üst mantonun neredeyse tamamı katıdır. Bununla birlikte, manto kayası sünektir (katı kaya yüksek stres altında yavaşça deforme olur). Tektonik kuvvetler sıcak manto kayasının yukarı doğru sürünmesine neden olduğunda, yükselen kaya üzerindeki basıncın azalması, kayanın kısmen erimesi için erime noktasının yeterince düşmesine neden olabilir. Bu da bazaltik magma üretir. ⓘ

Dekompresyon erimesi çeşitli tektonik ortamlarda meydana gelebilir. Bunlar arasında kıtasal yarık bölgeleri, okyanus ortası sırtları, sıcak noktaların üzeri ve ark havzaları yer alır. Bazalt ayrıca manto kayasının alçalan levhanın üzerinde bir manto kamasına yükseldiği yitim bölgelerinde de üretilir. Bu ortamdaki dekompresyon erimesi, levhadan salınan su buharı ve diğer uçucu maddeler tarafından erime noktasının daha da düşürülmesiyle artar. Bu tür ortamların her biri ayırt edici özelliklere sahip bazalt üretir. ⓘ

• Tholeiitik bazalt demir bakımından nispeten zengin, alkali metaller ve alüminyum bakımından fakirdir. Okyanus tabanındaki bazaltların çoğu, büyük okyanus adalarının çoğu ve Columbia Nehri Platosu gibi kıtasal sel bazaltları bu kategoriye dahildir.
  • Yüksek ve düşük titanyum bazalt. Bazalt kayaları bazı durumlarda titanyum (Ti) içeriklerine göre Yüksek-Ti ve Düşük-Ti olarak sınıflandırılır. Yüksek-Ti ve Düşük-Ti bazalt Paraná ve Etendeka tuzaklarında ve Emeishan Tuzaklarında ayırt edilmiştir.
  • Okyanus ortası sırt bazaltı (MORB), genellikle sadece okyanus sırtlarında püsküren ve karakteristik olarak uyumsuz elementler bakımından düşük olan toleiitik bir bazalttır. Tüm MORB'lar kimyasal olarak benzer olsa da, jeologlar uyumsuz elementler bakımından ne kadar tükenmiş oldukları konusunda önemli farklılıklar gösterdiklerini kabul etmektedir. Okyanus ortası sırtları boyunca yakın mesafede bulunmaları, manto homojenliğinin olmadığına dair bir kanıt olarak yorumlanmaktadır.
    • E-MORB, zenginleştirilmiş MORB, uyumsuz elementler bakımından nispeten tükenmemiştir. E-MORB'un bir zamanlar İzlanda gibi okyanus ortası sırtlar boyunca uzanan sıcak noktalara özgü olduğu düşünülüyordu, ancak artık okyanus ortası sırtlar boyunca birçok yerde mevcut olduğu bilinmektedir.
    • N-MORB, normal MORB, uyumsuz element içeriği bakımından ortalamadır.
    • D-MORB, tükenmiş MORB, uyumsuz elementler bakımından oldukça tükenmiştir.
• Alkali bazalt alkali metaller açısından nispeten zengindir. Silika açısından doymamış olup feldspatoidler, alkali feldspat, flogopit ve kaersutit içerebilir. Alkali bazaltlardaki augit titanyumca zenginleştirilmiş augittir ve düşük kalsiyumlu piroksenler asla mevcut değildir. Bunlar kıtasal riftleşme ve sıcak nokta volkanizmasının karakteristik özellikleridir.
• Yüksek alüminalı bazalt %17'den fazla alüminaya (Al₂O₃) sahiptir ve bileşim olarak toleiitik bazalt ile alkali bazalt arasında yer alır. Nispeten alümina bakımından zengin bileşimi, plajiyoklaz fenokristalleri içermeyen kayaçlara dayanmaktadır. Bunlar kalk-alkalin magma serisinin düşük silisli ucunu temsil eder ve yitim bölgelerinin üzerindeki volkanik yayların karakteristiğidir.
• Boninit, genellikle ark havzalarında püsküren, düşük titanyum içeriği ve eser element bileşimi ile ayırt edilen yüksek magnezyumlu bir bazalt formudur.
• Okyanus adası bazaltları, adanın püskürme tarihinin erken dönemlerinde baskın olan trolit ile birlikte hem trolitleri hem de alkali bazaltları içerir. Bu bazaltlar, uyumsuz elementlerin yüksek konsantrasyonları ile karakterize edilir. Bu durum, kaynak manto kayalarının geçmişte çok az magma ürettiğini (tükenmemiş olduğunu) göstermektedir. ⓘ

Petroloji

Bazaltove, Ukrayna'dan ince bir bazalt kesitinin fotomikrografı ⓘ

Bazalt mineralojisi, kalsik plajiyoklaz feldispat ve piroksen baskınlığı ile karakterize edilir. Olivin de önemli bir bileşen olabilir. Nispeten az miktarda bulunan aksesuar mineraller arasında demir oksitler ve manyetit, ulvöspinel ve ilmenit gibi demir-titanyum oksitler bulunur. Bu tür oksit minerallerinin varlığı nedeniyle, bazalt soğudukça güçlü manyetik imzalar kazanabilir ve paleomanyetik çalışmalar bazalttan geniş ölçüde yararlanmıştır. ⓘ

Toleiitik bazaltta piroksen (augit ve ortopiroksen veya güvercinit) ve kalsiyum açısından zengin plajiyoklaz yaygın fenokristal minerallerdir. Olivin de bir fenokristal olabilir ve mevcut olduğunda, güvercinit kenarlarına sahip olabilir. Zemin kütlesi interstisyel kuvars veya tridimit veya kristobalit içerir. Olivin toleiitik bazalt, bol miktarda olivin içeren augit ve ortopiroksen veya güvercinite sahiptir, ancak olivin piroksen kenarlarına sahip olabilir ve zemin kütlesinde bulunması olası değildir. ⓘ

Alkali bazaltlar tipik olarak ortopiroksen içermeyen ancak olivin içeren mineral topluluklarına sahiptir. Feldspat fenokristalleri tipik olarak labradorit ila andezin bileşimindedir. Augit, toleiitik bazalttaki augite kıyasla titanyum açısından zengindir. Zemin kütlesinde alkali feldispat, lösit, nefelin, sodalit, flogopit mika ve apatit gibi mineraller bulunabilir. ⓘ

Bazalt yüksek likidus ve solidus sıcaklıklarına sahiptir - Dünya yüzeyindeki değerler 1200 °C'ye yakın veya üzerinde (likidus) ve 1000 °C'ye yakın veya altındadır (solidus); bu değerler diğer yaygın magmatik kayaçlarınkinden daha yüksektir. ⓘ

Toleiitik bazaltların çoğunluğu manto içinde yaklaşık 50-100 km derinlikte oluşur. Birçok alkali bazalt daha derinlerde, belki de 150-200 km kadar derinde oluşmuş olabilir. Yüksek alüminalı bazaltın kökeni, birincil bir eriyik mi yoksa fraksiyonlaşma yoluyla diğer bazalt türlerinden mi türetildiği konusundaki anlaşmazlıklarla birlikte tartışmalı olmaya devam etmektedir. ⓘ

Jeokimya

En yaygın magmatik kayaçlara göre, bazalt bileşimleri MgO ve CaO bakımından zengin ve SiO₂ ve alkali oksitler, yani Na₂O + K₂O bakımından düşüktür, bu da TAS sınıflandırmalarıyla tutarlıdır. Bazalt, pikrobazalttan ve çoğu bazanit ve tepritten daha fazla silika içerir, ancak bazaltik andezitten daha azdır. Bazalt, trakibazalt ve çoğu bazanit ve tepritten daha düşük toplam alkali oksit içeriğine sahiptir. ⓘ

Bazalt genellikle ağırlıkça %45-52 SiO₂, ağırlıkça %2-5 toplam alkaliler, ağırlıkça %0,5-2,0 TiO₂, ağırlıkça %5-14 FeO ve ağırlıkça %14 veya daha fazla Al₂O₃ bileşimine sahiptir. CaO içeriği genellikle ağırlıkça %10'a yakındır, MgO içeriği ise genellikle ağırlıkça %5 ila 12 aralığındadır. ⓘ

Yüksek alüminalı bazaltlar ağırlıkça %17-19 Al₂O₃ alüminyum içeriğine sahiptir; boninitler %15'e kadar magnezyum (MgO) içeriğine sahiptir. Alkali bazaltlara benzeyen nadir feldspatoid bakımından zengin mafik kayaçlar, %1₂ veya daha fazla Na₂O + K2O içeriğine sahip olabilir. ⓘ

Lantanit veya nadir toprak elementlerinin (REE) bollukları, eriyik soğudukça mineral kristalleşmesinin tarihini açıklamaya yardımcı olmak için yararlı bir teşhis aracı olabilir. Özellikle, europiumun diğer REE'lere kıyasla göreceli bolluğu genellikle belirgin şekilde daha yüksek veya daha düşüktür ve europium anomalisi olarak adlandırılır. Bunun nedeni, sadece ³⁺ katyonları oluşturma eğiliminde olan diğer lantanitlerin aksine, Eu²⁺ 'nin plajiyoklaz feldispatta Ca²⁺ yerine geçebilmesidir. ⓘ

Okyanus ortası sırtı bazaltları (MORB) ve bunların intrüzif eşdeğerleri olan gabrolar, okyanus ortası sırtlarında oluşan karakteristik magmatik kayaçlardır. Bunlar, özellikle toplam alkali ve uyumsuz iz elementler bakımından düşük toleitik bazaltlardır ve manto veya kondrit değerlerine normalize edilmiş nispeten düz REE modellerine sahiptirler. Buna karşılık, alkali bazaltlar hafif REE bakımından oldukça zenginleştirilmiş ve REE ve diğer uyumsuz elementlerin daha fazla bolluğuyla normalize edilmiş modellere sahiptir. MORB bazaltı levha tektoniğini anlamak için bir anahtar olarak kabul edildiğinden, bileşimleri üzerinde çok çalışılmıştır. MORB bileşimleri, diğer ortamlarda püsküren bazaltların ortalama bileşimlerine göre farklı olsa da, tek tip değildir. Örneğin, bileşimler Orta Atlantik Sırtı boyunca konumla değişir ve bileşimler ayrıca farklı okyanus havzalarında farklı aralıkları tanımlar. Okyanus ortası sırtı bazaltları normal (NMORB) ve uyumsuz elementler bakımından biraz daha zengin olanlar (EMORB) gibi çeşitlere ayrılmıştır. ⓘ

Bazaltlardaki stronsiyum, neodim, kurşun, hafniyum ve osmiyum gibi elementlerin izotop oranları, Dünya'nın mantosunun evrimi hakkında bilgi edinmek için çok çalışılmıştır. ³He/⁴He gibi asal gazların izotopik oranları da çok değerlidir: örneğin, bazaltlar için oranlar okyanus ortası sırtı toleiitik bazalt için 6 ila 10 arasında değişirken (atmosferik değerlere normalize edilmiştir), manto dumanlarından türetildiği düşünülen okyanus-ada bazaltları için 15-24 ve daha fazladır. ⓘ

Bazaltik magma üreten kısmi eriyikler için kaynak kayaçlar muhtemelen hem peridotit hem de piroksenit içerir. ⓘ

Morfoloji ve dokular

Aktif bir bazalt lav akışı ⓘ

Bir bazaltın şekli, yapısı ve dokusu, nasıl ve nerede püskürdüğünün tanısıdır - örneğin, denize mi, patlayıcı bir cüruf püskürmesinde mi yoksa Hawaii bazalt püskürmelerinin klasik görüntüsü olan sürünen pāhoehoe lav akıntıları olarak mı. ⓘ

Hava altı püskürmeleri

Açık havada (yani deniz altında) püsküren bazalt üç farklı türde lav veya volkanik tortu oluşturur: skorya; kül veya cüruf (breş); ve lav akıntıları. ⓘ

Hava altı lav akıntılarının ve cüruf konilerinin tepelerindeki bazalt genellikle yüksek oranda veziküle olur ve kayaya hafif "köpüklü" bir doku kazandırır. Bazaltik cüruflar genellikle kırmızıdır, piroksen gibi ayrışmış demir açısından zengin minerallerden oksitlenmiş demir tarafından renklendirilir. ⓘ

Hawaiʻi'de kalın, viskoz bazaltik lavlardan oluşan bloklu cüruf ve breş akışları yaygındır. Pāhoehoe, boşlukları dolduran ve bazen lav gölleri oluşturan ince erimiş lav önlükleri oluşturma eğiliminde olan oldukça akışkan, sıcak bir bazalt formudur. Lav tüpleri pāhoehoe patlamalarının yaygın özelliklerindendir. ⓘ

Bazaltik tüf veya piroklastik kayalar bazaltik lav akıntılarından daha az yaygındır. Genellikle bazalt, patlayıcı lav püskürmeleri oluşturmak için yeterli basıncı oluşturamayacak kadar sıcak ve akışkandır, ancak bazen bu, lavın volkanik boğaz içinde sıkışması ve volkanik gazların birikmesi ile gerçekleşir. Hawai'deki Mauna Loa yanardağı 19. yüzyılda bu şekilde patlamış, Yeni Zelanda'daki Tarawera Dağı da 1886'daki şiddetli patlamasında bu şekilde patlamıştır. Maar volkanları, bazaltın kabuk boyunca patlayıcı bir şekilde püskürmesiyle oluşan, karışık bazalt ve duvar kayası breşinden oluşan bir önlük ve volkandan daha uzakta bir bazalt tüf yelpazesi oluşturan küçük bazalt tüflerinin tipik bir örneğidir. ⓘ

Amigdaloidal yapı kalıntı keseciklerde yaygındır ve güzel kristalleşmiş zeolit, kuvars veya kalsit türleri sıklıkla bulunur. ⓘ

Sütunlu bazalt

Kuzey İrlanda'daki Giant's Causeway ⓘ

Türkiye'de sütunlu eklemli bazalt ⓘ

Stolbchaty Burnu'nda sütunlu bazalt, Rusya ⓘ

Kalın bir lav akıntısının soğuması sırasında büzülme eklemleri veya kırıklar oluşur. Eğer bir akıntı nispeten hızlı bir şekilde soğursa, önemli büzülme kuvvetleri oluşur. Bir akış dikey boyutta kırılmadan büzülebilirken, çatlaklar oluşmadıkça yatay yönde büzülmeyi kolayca karşılayamaz; gelişen geniş kırık ağı sütunların oluşmasına neden olur. Bu yapılar ağırlıklı olarak altıgen kesitlidir, ancak üç ila on iki veya daha fazla kenarlı çokgenler de gözlemlenebilir. Sütunların boyutu gevşek bir şekilde soğuma hızına bağlıdır; çok hızlı soğuma çok küçük (<1 cm çapında) sütunlarla sonuçlanabilirken, yavaş soğumanın büyük sütunlar üretmesi daha olasıdır. ⓘ

Sütunların boyutu gevşeme oranına bağlıdır; çok hızlı soğutma olursa çok küçük (<1 cm çap) sütunlara neden olabilirken, yavaş soğutma ise büyük sütunlar üretme olasılığı daha yüksektir. ⓘ

Aktif bir bazalt lav akışı ⓘ

Denizaltı püskürmeleri

Pasifik deniz tabanındaki yastık bazaltlar ⓘ

Denizaltı bazalt püskürmelerinin karakteri büyük ölçüde su derinliği tarafından belirlenir, çünkü artan basınç uçucu gazların salınımını kısıtlar ve efüzyonlu püskürmelerle sonuçlanır. Tahminlere göre 500 metreden (1,600 ft) daha derinlerde bazaltik magma ile ilişkili patlayıcı faaliyetler bastırılmaktadır. Bu derinliğin üzerinde, denizaltı patlamaları genellikle patlayıcıdır ve bazalt akıntılarından ziyade piroklastik kaya üretme eğilimindedir. Surtseyan olarak tanımlanan bu püskürmeler, büyük miktarlarda buhar ve gaz ile büyük miktarlarda ponza oluşumu ile karakterize edilir. ⓘ

Yastık bazaltlar

Bazalt su altında patladığında veya denize aktığında, suyla temas yüzeyi söndürür ve lav kendine özgü bir yastık şekli oluşturur, sıcak lav kırılarak başka bir yastık oluşturur. Bu "yastık" dokusu sualtı bazaltik akıntılarında çok yaygındır ve eski kayalarda bulunduğunda bir sualtı püskürme ortamının tanısıdır. Yastıklar tipik olarak camsı bir kabuğa sahip ince taneli bir çekirdekten oluşur ve radyal eklemlere sahiptir. Bireysel yastıkların boyutu 10 cm'den birkaç metreye kadar değişir. ⓘ

Pāhoehoe lavları denize girdiğinde genellikle yastık bazaltlar oluşturur. Bununla birlikte, ʻaʻā okyanusa girdiğinde, bloklu ʻaʻā lavı suya girdiğinde ve biriken buhardan patladığında oluşan küçük bir koni şeklindeki tüflü döküntü birikimi olan bir littoral koni oluşturur. ⓘ

Atlantik Okyanusu'ndaki Surtsey adası 1963 yılında okyanus yüzeyini yaran bir bazalt volkandır. Surtsey'in patlamasının ilk aşaması oldukça patlayıcıydı, çünkü magma oldukça akışkandı ve kayanın kaynayan buhar tarafından parçalanarak bir tüf ve kül konisi oluşturmasına neden oldu. Bu daha sonra tipik bir pāhoehoe tipi davranışa geçmiştir. ⓘ

Volkanik cam, özellikle lav akıntılarının hızla soğuyan yüzeylerinde kabuk olarak bulunabilir ve genellikle (ancak yalnızca değil) su altı püskürmeleriyle ilişkilidir. ⓘ

Yastık bazalt da bazı buzul altı volkanik patlamalar tarafından üretilir. ⓘ

Dağılım

Dünya

Bazalt, Dünya üzerindeki en yaygın volkanik kaya türüdür ve gezegendeki tüm volkanik kayaların %90'ından fazlasını oluşturur. Okyanusal tektonik plakaların kabuk kısımları ağırlıklı olarak bazalttan oluşur ve okyanus sırtlarının altındaki mantodan üretilir. Bazalt aynı zamanda Hawaiʻi, Faroe Adaları ve Réunion adaları da dahil olmak üzere birçok okyanus adasının ana volkanik kayasıdır. Bazalt lavlarının püskürmesi jeologlar tarafından yılda yaklaşık 20 volkanda gözlemlenmektedir. ⓘ

Paraná Tuzakları, Brezilya ⓘ

Bazalt, büyük magmatik bölgelerin en tipik kayasıdır. Bunlar, karada bulunan en hacimli bazaltlar olan kıtasal sel bazaltlarını içerir. Hindistan'daki Deccan Tuzakları, Kanada British Columbia'daki Chilcotin Grubu, Brezilya'daki Paraná Tuzakları, Rusya'daki Sibirya Tuzakları, Güney Afrika'daki Karoo sel bazalt bölgesi ve Washington ve Oregon'daki Columbia Nehri Platosu kıtasal sel bazaltlarına örnek olarak verilebilir. ⓘ

Bazalt ayrıca volkanik yayların çevresinde, özellikle de ince kabuk üzerinde yaygındır. ⓘ

Eski Prekambriyen bazaltları genellikle sadece kıvrım ve bindirme kuşaklarında bulunur ve genellikle ağır metamorfize olmuşlardır. Bunlar yeşil taş kuşakları olarak bilinir, çünkü bazaltın düşük dereceli metamorfizması klorit, aktinolit, epidot ve diğer yeşil mineralleri üretir. ⓘ

Dünyada, bazalt magmalarının çoğu, mantonun dekompresyon erimesiyle oluşmuştur ⓘ

Güneş Sistemi'ndeki diğer cisimler

Bazalt, Dünya'nın kabuğunun büyük bir bölümünü oluşturmasının yanı sıra Güneş Sistemi'nin diğer bölgelerinde de görülür. Bazalt genellikle Io'da (Jüpiter'in üçüncü büyük uydusu) patlar ve ayrıca Ay, Mars, Venüs ve asteroid Vesta'da da oluşmuştur. ⓘ

Ay

Apollo 15 astronotları tarafından toplanan Ay olivin bazaltı ⓘ

Dünya'nın uydusu Ay'da görülebilen karanlık alanlar, yani Ay maria'sı, sel bazaltik lav akıntılarından oluşan düzlüklerdir. Bu kayalar hem mürettebatlı Amerikan Apollo programı hem de robotik Rus Luna programı tarafından örneklenmiş ve Ay meteoritleri arasında temsil edilmiştir. ⓘ

Ay bazaltları, Dünya'daki benzerlerinden temel olarak, tipik olarak ağırlıkça yaklaşık %17 ila 22 FeO arasında değişen yüksek demir içerikleriyle ayrılır. Ayrıca ağırlıkça %1'den az TiO₂'den ağırlıkça %13'e kadar değişen geniş bir titanyum konsantrasyonuna (ilmenit mineralinde bulunur) sahiptirler. Geleneksel olarak, Ay bazaltları titanyum içeriklerine göre sınıflandırılmış ve sınıflar yüksek-Ti, düşük-Ti ve çok düşük-Ti olarak adlandırılmıştır. Bununla birlikte, Clementine misyonundan elde edilen titanyumun küresel jeokimyasal haritaları, Ay marisinin titanyum konsantrasyonlarının bir sürekliliğine sahip olduğunu ve en yüksek konsantrasyonların en az bol miktarda olduğunu göstermektedir. ⓘ

Ay bazaltları, özellikle şok metamorfizması, karasal bazaltların tipik oksidasyon eksikliği ve tamamen hidrasyon eksikliği gibi egzotik dokular ve mineraloji gösterir. Ay'ın bazaltlarının çoğu yaklaşık 3 ila 3,5 milyar yıl önce patlamıştır, ancak en eski örnekler 4,2 milyar yaşındadır ve krater sayımının yaş tarihleme yöntemine dayanan en genç akışların sadece 1,2 milyar yıl önce patladığı tahmin edilmektedir. ⓘ

Venüs

1972'den 1985'e kadar beş Venera ve iki VEGA iniş aracı Venüs'ün yüzeyine başarıyla ulaşmış ve X-ışını floresansı ve gama ışını analizi kullanarak jeokimyasal ölçümler gerçekleştirmiştir. Bu ölçümler, iniş bölgelerindeki kayaların hem toleitik hem de yüksek alkali bazaltlar da dahil olmak üzere bazalt olduğu sonucunu vermiştir. İniş araçlarının radar izi bazaltik lav akıntıları olan düzlüklere indiği düşünülmektedir. Bunlar Venüs yüzeyinin yaklaşık %80'ini oluşturmaktadır. Bazı yerler, son 2,5 milyon yıl içinde bazaltik volkanizmaya işaret eden, aşınmamış bazalt ile tutarlı yüksek yansıtma gösterir. ⓘ

Mars

Gezegenin yüzeyinden gönderilen veriler ve Mars meteorları tarafından tespit edildiği üzere, bazalt da Mars yüzeyinde yaygın olarak bulunan bir kayadır. ⓘ

Vesta

Vesta'nın Hubble Uzay Teleskobu görüntülerinin analizi, bu asteroidin kabuktan türetilmiş breşik bir regolit ile kaplı bazaltik bir kabuğa sahip olduğunu göstermektedir. Dünya merkezli teleskoplardan ve Dawn görevinden elde edilen kanıtlar, Vesta'nın bazaltik özelliklere sahip HED meteoritlerinin kaynağı olduğunu göstermektedir. Vesta, ana Asteroit Kuşağı'ndaki bazaltik asteroitlerin envanterine katkıda bulunan ana unsurdur. ⓘ

Io

Lav akıntıları Io'daki önemli bir volkanik araziyi temsil etmektedir. Voyager görüntülerinin analizi, bilim insanlarının bu akıntıların çoğunlukla erimiş sülfürün çeşitli bileşiklerinden oluştuğuna inanmalarına yol açmıştır. Ancak, daha sonra Galileo uzay aracından alınan Dünya tabanlı kızılötesi çalışmalar ve ölçümler, bu akıntıların mafik ila ultramafik bileşimlere sahip bazaltik lavlardan oluştuğunu göstermektedir. Bu sonuç, Io'nun "sıcak noktalarının" ya da termal emisyon konumlarının sıcaklık ölçümlerine dayanmaktadır; bu ölçümler en az 1.300 K ve bazıları 1.600 K kadar yüksek sıcaklıklara işaret etmektedir. 2.000 K'ye yaklaşan püskürme sıcaklıklarına işaret eden ilk tahminlerin, sıcaklıkları modellemek için yanlış termal modeller kullanıldığından, abartılı tahminler olduğu kanıtlanmıştır. ⓘ

Bazaltın değişime uğraması

Ayrışma

Hungen, Vogelsberg, Almanya yakınlarında kaolinleşmiş bazalt ⓘ

Dünya yüzeyinde bulunan granitik kayalarla karşılaştırıldığında, bazalt mostraları nispeten hızlı bir şekilde ayrışır. Bu durum, granite kıyasla daha yüksek sıcaklıklarda ve su buharı bakımından daha fakir bir ortamda kristalleşen minerallerin içeriğini yansıtmaktadır. Bu mineraller Dünya yüzeyindeki daha soğuk, daha ıslak ortamda daha az kararlıdır. Bazaltın daha ince tane boyutu ve bazen taneler arasında bulunan volkanik cam da ayrışmayı hızlandırır. Bazaltın yüksek demir içeriği, nemli iklimlerde ayrışmış yüzeylerin kalın bir hematit veya diğer demir oksit ve hidroksit kabuğu biriktirmesine neden olarak kayayı kahverengi ila pas kırmızısı bir renge boyar. Çoğu bazaltın düşük potasyum içeriği nedeniyle, ayrışma bazaltı potasyum açısından zengin kil (illit) yerine kalsiyum açısından zengin kile (montmorillonit) dönüştürür. Özellikle tropikal iklimlerde daha fazla ayrışma, montmorilloniti kaolinit veya gibsite dönüştürür. Bu da laterit olarak bilinen kendine özgü tropikal toprağı üretir. Nihai ayrışma ürünü, alüminyumun ana cevheri olan boksittir. ⓘ

Kimyasal ayrışma aynı zamanda kalsiyum, sodyum ve magnezyum gibi suda kolayca çözünebilen katyonları serbest bırakarak bazaltik alanlara asitleşmeye karşı güçlü bir tampon kapasitesi kazandırır. Bazaltlar tarafından salınan kalsiyum atmosferden gelen CO₂'yi bağlayarak CaCO₃ oluşturur ve böylece bir CO₂ tuzağı görevi görür. ⓘ

Orijinal bazaltın siyah rengini veren mineraller, yeşil minerallere dönüştürülmüştür. ⓘ

Metamorfizma

Michigan, ABD'deki bir Arkean yeşil taş kuşağından metamorfoza uğramış bazalt. Orijinal bazaltın siyah rengini veren mineraller metamorfoz geçirerek yeşil minerallere dönüşmüştür. ⓘ

Yoğun ısı veya büyük basınç bazaltı metamorfik kaya eşdeğerlerine dönüştürür. Metamorfizmanın sıcaklık ve basıncına bağlı olarak bunlar yeşilşist, amfibolit veya eklojit olabilir. Bazaltlar metamorfik bölgelerdeki önemli kayaçlardır çünkü bölgeyi etkileyen metamorfizma koşulları hakkında hayati bilgiler sağlayabilirler. ⓘ

Metamorfize olmuş bazaltlar altın, bakır ve volkanojenik masif sülfür yatakları da dahil olmak üzere çeşitli hidrotermal cevherler için önemli ev sahipleridir. ⓘ

Bazaltik kayalarda yaşam

Sualtı volkanik bazaltının ortak korozyon özellikleri, mikrobiyal aktivitenin bazaltik kayalar ve deniz suyu arasındaki kimyasal değişimde önemli bir rol oynayabileceğini düşündürmektedir. Bazaltik kayalarda bulunan önemli miktarda indirgenmiş demir, Fe(II) ve manganez, Mn(II), bakteriler için potansiyel enerji kaynakları sağlar. Demir-sülfür yüzeylerinden kültürlenen bazı Fe(II)-oksitleyici bakteriler de Fe(II) kaynağı olarak bazaltik kayaç ile büyüyebilmektedir. Fe- ve Mn- oksitleyici bakteriler Loihi Seamount'un ayrışmış denizaltı bazaltlarından kültüre edilmiştir. Bakterilerin bazaltik camın (ve dolayısıyla okyanus kabuğunun) ve deniz suyunun kimyasal bileşimini değiştirme üzerindeki etkisi, bu etkileşimlerin hidrotermal bacaların yaşamın kökenine uygulanmasına yol açabileceğini düşündürmektedir. ⓘ

Kullanım Alanları

Bazalt, inşaatta (örneğin yapı taşları veya zemin işlerinde), parke taşları yapımında ve heykel yapımında kullanılır. ⓘ

Ayrıca Bakınız

• Mafik  - Magnezyum ve demir açısından zengin silikat mineral veya magmatik kaya
• Polibarik eritme
• Magmatik kaya  - Magma veya lavın soğutulması veya katılaşmasıyla oluşan kaya
• Volkan  - sıcak lav, volkanik kül ve gazların yüzeyin altındaki bir magma odasından açığa çıkması
• Sideromelane  - bazaltik volkanik cam ⓘ

ⓘ

Hammurabi Kanunları MÖ 1750 civarında 2,25 m (7 ft 4+1⁄2 inç) yüksekliğinde bir bazalt stel üzerine kazınmıştır. ⓘ

Bazaltta karbon tutulması, insan sanayileşmesinin ürettiği karbondioksiti atmosferden uzaklaştırmanın bir yolu olarak incelenmiştir. Dünyanın dört bir yanındaki denizlere dağılmış olan sualtı bazalt yatakları, CO₂'nin atmosfere yeniden salınmasına karşı bir bariyer görevi gören suyun ek faydasına sahiptir. ⓘ

Etimoloji

Sütunlu bazalt, Szent György Hill, Macaristan ⓘ

"Bazalt" kelimesi Eski Yunan βασανίτης (bazanitler) 'den ithal edilmiş "çok sert taş" anlamından türetilmiştir. ⓘ